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   L’alimentation de CNC est une tâche qui est parfaite pour débuter dans la robotique. Elle est simple et répétitive, il s’agit simplement de prendre les pièces brutes et les mettre dans la CNC et démarrer le cycle d’usinage. Pour pouvoir concevoir une station robotisée pour cette tâche, voici quelques éléments à considérer.

Démarrer Simple

«Si vous devez choisir entre une application simple à faible retour sur investissement et une application complexe à fort retour sur investissement, il est préférable d’opter pour la simple… Il vaut mieux commencer simplement et s’assurer que le déploiement de la première cellule est un succès. Vous pouvez commencer à créer de la valeur avec elle tout en créant une dynamique pour des projets futurs plus ambitieux. » – Lean Robotics 2007

Pour votre premier projet, l’idéal est de mettre en place une solution automatisée simple avec des produits standards conçus pour votre application et vos pièces. Lorsque la solution est sélectionnée et conçue, il sera important de la mettre en production le plus rapidement possible sans extra inutiles. C’est la clé du succès, car avoir une cellule minimum viable coûte moins cher et permettra de commencer à avoir du rendement. Par la suite, elle pourra être améliorée tout en se rentabilisant; il s’agit d’un processus agile comme l’illustre cette image:

Étau automatique

Puisque le robot prendra et placera les pièces dans la machine CNC, il devra également ouvrir et fermer l’étau. Bien qu’on puisse penser que le robot peut simplement prendre le même outil que l’opérateur et ouvrir et fermer l’étau manuellement, ce n’est pas l’idéal. Il vaut mieux optimiser l’utilisation du robot pour les tâches à valeur ajoutée soit alimenter la machine CNC en pièces à usiner. Pour ce faire, il faut alors utiliser un étau automatique pneumatique ou hydraulique que le robot pourra activer par un signal digital. Il faut également réaliser que la manipulation d’un outil d’ouverture manuel d’un étau amène une complexité dans la programmation du robot ou de son outillage.

Portes automatiques

Encore une fois, l’utilisation du robot pour ouvrir et fermer la porte de la machine CNC est une option, mais pas la plus efficace. Il est très simple et recommandé d’installer un vérin pneumatique afin de s’occuper de l’ouverture de la porte de la machine. De cette manière, le robot sera plus efficacement utilisé pour sa tâche à valeur ajoutée qui est d’alimenter la machine CNC en pièces brutes à usiner.

I/O & Communication

Afin que la station d’alimentation de CNC puisse interagir avec la machine CNC, certains signaux sont nécessaires:

  • Signal de cycle terminé (CNC -> Robot)
  • Signal d’ouverture de porte (Robot -> Porte)
  • Signal d’ouverture d’étau (Robot -> Étau)
  • Signal de fermeture d’étau (Robot -> Étau)
  • Signal de fermeture de porte (Robot -> Porte)
  • Signal de démarrage de cycle (Robot -> CNC)
  • Signal d’erreur ou arrêt d’urgence (Robot <-> CNC)

Ceci est une liste sommaire des signaux qui sont nécessaires. Certaines installations vont même contenir des signaux aller-retour afin que le robot et la CNC valident leur état entre eux. De plus, si d’autres éléments sont ajoutés à la cellule, d’autres signaux peuvent alors être nécessaires.

Production sans surveillance

Les ateliers d’usinage qui souhaitent fonctionner sans surveillance ou hors des heures de travail doivent s’assurer que les réservoirs de la machine pour la lubrification et les liquides de refroidissement sont d’une capacité suffisante pour durer la durée du cycle sans surveillance. De même, le nombre de pièces à usiner et l’élimination des copeaux doivent être suffisants pour éliminer le besoin d’intervention humaine tout au long du cycle sans surveillance.

Inspection

Certaines productions nécessitent que l’opérateur fasse une inspection visuelle ou même de l’ébavurage sur les pièces usinées. Lorsqu’on regarde pour installer un robot devant une machine CNC, on doit vérifier comment cette inspection ou opération d’ébavurage peut être intégrée ou adaptée pour l’utilisation d’une cellule robotisée. Dans certains cas, il est nécessaire de concevoir une station d’ébavurage automatique ou d’installer un système de prise de mesure afin d’inspecter les pièces. Revtech a même déjà installé des systèmes de métrologie avec les stations d’alimentation de CNC afin de compenser l’usure des outils de coupe durant la production.

Toutefois, afin de rester le plus simple possible dans l’élaboration d’une solution d’alimentation de CNC, une des meilleures solutions est de voir comment faire l’inspection et l’ébavurage dans un deuxième temps, hors de la ligne de production, comme avec l’aide du département de contrôle qualité. Un opérateur pourrait également venir ébavurer en “batch” les pièces pendant un moment durant la journée. Cela permet alors d’avoir une cellule robotique simple et de complémenter la production par un opérateur. Dans le futur, alors que la station aura fait ses preuves, il sera possible de développer et d’ajouter des éléments d’inspection et d’ébavurage à la cellule robotique.

Voilà c’était un aperçu des éléments à considérer lors de la conception de votre cellule d’alimentation CNC robotique.

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